2.9 Проверка прочности шпоночных соединения.

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360 – 78 /таб. 8.9 /Ч//. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжения смятия и уловие прочности:

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице

Ведущий вал:

d = 36мм; ; длина шпонки /таб. 11.5 с. 277/Ч//; по стандартному ряду принимаем момент на ведущем валу Т₁ = 128,30 .

МПа <

Ведомый вал:

Из двух шпонок – под зубчатым колесом и под звёздочкой – более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки).

Проверяем шпонку под звёздочкой:

/таб 8.9 /Ч//; длина шпонки по стандартному ряду принимаем ; момент на ведомом валу Т₂ = 808,29 .

МПа <

Проверяем шпонку под колесом:

/таб 8.9 /Ч//; длина шпонки по стандартному ряду принимаем ; момент на ведомом валу Т₂ = 808,29 .

МПа <

Условие выполненно.

2.10 Уточнённый расчёт валов.

Ведущий вал:

Расчёт заключается в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнения его с допускаемым значениями [S] = 2,5; Прочность соблюдена при S [S].

Материал тот же, что и для шестерни, сталь 45 Т/о – улучшение /таб. 3.3 с. 34/Ч//; МПа.

.

;

.

Сечение A – A:

Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

.

/таб. 85 с. 165/Ч//;

/таб. 88 с. 166/Ч//;

/с. 164/Ч//;

;

, где

/таб. 115/Ч//;

где

_;

b = 10 /таб. 8.9 с. 169/Ч//;

t₁ = 5

среднее напряжение

/таб. 8.5 с. 165/Ч//

/таб. 8.8 с. 166/

/с. 166/

где

Ведомый вал:

Материал сталь 45; [ ] = 570.

Сечение А – А

d_k2 = 75, концентрация вызвана наличием шпоночного паза; по /таб. 8.5 с.165/Ч// выбираю

По /таб 8.8 с. 166/Ч//

Изгибающий момент

2)М_гор = 30888

М_гор = 22480

М_А-А =

М_А-А =

Момент сопративления по изгибу

3)W_нетто

W_нетто

d_k2 = d = 75мм; по /таб. 8.9 с.169/Ч// b = 22мм; t₁ = 9мм

4)

5)

6)W_{k нетто}

W_{k нетто}

7)

8)

.

Сечение К – К.

Концентрация напряжений обусловленна посадкой подшипников с гарантированным натягом /таб. 8.7/Ч//.

принимаем

Изгибающий момент

M₄

M₄

Осевой момень сопративления

W

W

Амплитуда нормальных напряжений

Полярный момент сопраттивления

W_p

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжнений

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Сечение Л – Л.

Концентрация напряжений обусловленна переходом от : при

коэффициент концентрации напряжений и /таб. 8.2/Ч//.

Масштабные факторы /таб. 8.8/Ч// ;

Внутренние силовые факторы те же, что и для сечения К – К.

Осевой момент сопративления сечения

Амплитуда нормальных напряжений

Полярный момент сопративления

Амплтитуда и среднее напряжнение цикла касательных напряжений

Коэффициент запаса прочности

Результатирующий коэффициент запаса прочности для сечения Л – Л